洗碗機生命周期分析及其應用研究

杜 劍

（佛山市順德區美的洗滌電器制造有限公司，廣東 佛山 528300）

最近幾年時間里，全球氣候逐漸變暖，其受到人們的廣泛重視。人們大量開發自然資源的過程中，給生態帶來嚴重破壞。制造行業給人們帶來較大財富的過程中，消耗著比較多得自然資源，進而嚴重污染了環境。在綠色設計過程當中，生命周期評價為重要的一個環節[1]。本文在對生命周期評價方法和洗碗機分類進行介紹的基礎上，科學的把生命周期方法使用到了洗碗機設計過程中，分別從確定系統的邊界、確定洗碗機生命周期目的、洗碗機的生命周期清單分析等方面對生命周期在洗碗機當中的應用進行探討，力求進一步促進我國洗碗機行業持續健康的發展。

1 生命周期評價方法

產品在原材料開采的時候，通過原材料的加工、產品包裝、產品的制造以及運輸，接著到消費者手中進行使用，最后再次作為廢棄物進行循環處理。人們將這個過程稱為產品生命周期。資源消耗和排放污染物在各個階段都能夠出現，進而資源控制和預防污染也對涉及了產品生命周期各階段。生命周期評價為對產品進行評估的一個過程[2]。這種方法利用識別所使用的能量、原材料和廢物排放來評價和產品行動相關的環境責任，進而得出這些材料應用和排放物給環境所帶來的影響，同時有效評估對改善環境各類方案。

2 洗碗機的相關概述

從不同的角度，洗碗機產品分類也存在不一樣的名稱，常常存在下面幾種類別，分別為：

第一，根據機器安裝的方法來進行分類，能夠化成嵌入式的洗碗機、獨立式的洗碗機、變換式的洗碗機以及輕便式的洗碗機。嵌入式的洗碗機通常在柜櫥內進行安裝。洗碗機需要和冷水管、熱水管、電源和排水管進行永久的連接，其適合應用在面積比較小的地方。獨立式洗碗機能夠單獨放到廚房合理位置，其適合使用在大面積的地方。輕便式的洗碗機更加方便進行安裝和攜帶。在使用的過程中僅僅將電源和接水管進行連接。變換式的洗碗機能夠看成是柜式洗碗機來進行使用。人們拆解下輪子也能夠看成是嵌入式的洗碗機來應用[3]。

第二，根據控制方式來進行分類，其主要含有電子控制式洗碗機和機械控制式的洗碗機。機械控制式為傳統的控制方式，其通過電機、其他機械部件構成。通常情況下，中低檔的洗碗機應用了這類控制方式。它的外觀特點為控制面板當中含有定制器按鈕和機械式的啟動按鈕。電子控制式應用了單片機作為核心的控制期間，其存在數字顯示窗口、功能鍵、數值鍵。除了開門按鈕是機械按鈕之外，其他的操作鍵都是電子式的輕型鍵。

第三，根據洗滌方式來進行分類，其含有葉輪式的洗碗機、淋浴式的洗碗機以及超聲波式的洗碗機等。淋浴式洗碗機的清洗方式為噴射式清洗，其存在多類結構，分別為多孔管式、下噴嘴式、旋轉氣缸式、上下回轉式等。這些形式洗碗機都在幾個側面和不一樣方向噴出水流，通過淋浴和噴射的方法來對餐具進行洗滌。葉輪式的洗碗機特征為：在工作過程當中，電機驅動著機體葉輪。當葉輪旋轉過程當中對水流進行攪動，水流對碗碟進行沖洗，進而實現了餐具清潔。因為這種類型的洗碗機保持洗衣機的特征，進而不洗碗的時候還能夠清洗衣物。超聲波式的洗碗機是通過超聲波基本原理來進行設計，其機體的底部、側面安裝超聲波發生器。利用超聲波發生器來帶來超聲振動，發出10kHz的超聲波，輻射到清洗槽當中的清洗液，進而出現超聲空化效應，實現對餐具表面污漬進行清洗的目的。

3 洗碗機生命周期分析和應用

3.1 確定洗碗機生命周期目的

我們從當前洗碗機產品的市場情況可以看到，歐洲獨立的電子式系列不管在數量方面還為增長速度方面都存在比較大的優越性。比如：WQP8型號的洗碗機為一個獨立式的電子系列的典型，其產量非常大。所以，此次研究選擇了這種機型來進行分析。對洗碗機產品整體進行評價生命周期，分析各個時期帶來的環境影響，并且實行對比分析，提出對應改進策略，進而找到改善洗碗機產品有關環境問題的手段，并且給其他機型的洗碗機產品綠色設計帶來強有力的方法和支持。

3.2 確定系統的邊界

一般情況下，對產品對象全生命周期進行考慮，其含有下面五個時期，分別為：原材料獲取階段、產品生產的加工階段、使用和維護階段、運銷階段、廢氣和再利用的極端。洗碗機應用的銷售、運輸數據收集起來非常困難，進而不進行深入考慮。

3.3 洗碗機的生命周期清單分析

洗碗機產品全生命周期數據收集工作主要含有下面幾部分，分別為：原材料獲取階段數據收集、轉配階段數據收集、洗碗機鈑金件制造、收集洗碗機使用階段數據、洗碗機拆卸和回收階段數據收集。在收集數據的時候，除了原材料生產排放的數據來自相關專業數據庫。其他的數據，例如加工數據和能耗水耗數據都來源于企業的內部數據。

第一，收集原材料獲取階段數據。對洗碗機產品的零部件，根據有色金屬、包裝、黑色金屬、塑料等來實行材料分類。

第二，機械加工的節點。在這個階段，洗碗機制造企業僅僅對底蓋、內膽、外殼、橫檔以及內門等進行加工，其他的零部件都是進行采購，進而僅僅收集這些鈑金件加工過程的數據即可。其他的零部件加工數據都應用了有關公共文件和數據庫來獲取。

第三，使用階段。這個目標的產品在使用的時候，每一次的標準循環耗電量是0.883千瓦時，待機的能量消耗為2.43瓦，關機的能耗為0.3瓦，洗滌的時間為160分鐘，耗水量是13.8升。根據有關的公開數據和文獻，一年的平均使用次數是280次，使用的壽命大約是15年。

第四，回收的階段。在對洗碗機進行回收的時候，拆卸過程中都進行手工拆卸，拆卸的能耗是0。

4 結束語

經過上述分析我們可以看到，把生命周期評論理論方法使用在了洗碗機綠色設計的實踐過程當中，并且得到了一些成果，然而綠色設計是一種多學科交叉的新學科，其涉及材料科學、環境學、結構科學以及計算機技術等領域。一些知識或者數據不能完成共性，進而還存在許多研究的地方，其含有：第一，各個環境影響權重確定上，都應用了專家打分，特別在治理難易準則當中，缺少相關標準，存在比較強的主觀因素。因此，在后續研究過程當中，需要制定對應標準，預防由于人為因素而發生誤差。第二，收集企業數據上，此次主要是進行了整機裝配，一些零部件加工制造數據不能獲取，進而讓加工制造階段的評價數據不夠完善，進而下一步研究還需要延伸到制造階段上游。第三，缺少生命周期評價有關數據庫。缺少基礎數據為下步研究的重點。